[发明专利]一种基于多智能体的光伏和风电场群AVC控制系统

说明书

一种基于多智能体的光伏和风电场群AVC控制系统，包括如下内容：(1)Agent是系统的基本单元，Agent结构包含的基本要素；(2)实时数据库是支撑Agent结构的关键，实时库支持分库、分区管理；(3)系统分层设计，分为平台层和应用层，平台层为应用层提供服务；(4)组成系统的Agent有：网络总线、权限管理、数据同步、进程管理、双机切换、前置通信、SCADA、AVC控制、告警、HMI。本发明的特点是：基于多智能体架构的AVC系统具有良好的扩展性、维护性；各个Agent能自治，具有清晰的数据边界,做到了应用和数据的完全封装，各个Agent在运行时,不会因此污染其它的Agent的数据而导致系统无法运行的错误；系统可以根据系统需要增减Agent，也可以升级Agent，这些都不影响其它Agent的运行。

技术领域

本发明涉及光伏和风电场群的电压无功控制系统，特别涉及多智能体(Multi-Agent)技术，属于电力自动化技术领域。

背景技术

为缓解能源短缺和气候变化的影响，我国逐渐加大可再生能源领域的开发和投资力度。某些地区自然环境优越，不断涌现大规模混合式光伏和风电场群同时接入一个变电站的情况。风力和光伏发电出力固有的不稳定性，对电网不可避免造成一定的冲击，对接入地区的电能质量和经济调度的影响不容忽视，其中无功电压问题是风电和光伏并网运行最受关注的问题之一。针对上述情况，研制一套自动电压控制系统(AVC)，用以调节接入变电站的自动电压。

AVC需要对光伏、风电混合场群进行实时闭环控制，光伏、风电场还在不断建设当中，变电站还要接入新增的光伏、风电场，一并实现无功电压的控制。AVC系统必须具备可靠性和扩展性。为提高可靠性，AVC系统支持冗余/备用能力，可以进行分布式部署，进行双机热备用，即使单个节点故障，也不影响系统功能。扩展性体现在系统接入的风电、光伏电场数量不断增加；AVC系统能够增加应用模块，及应用功能的扩展，不对原有的功能模块产生影响；模块可以升级，对其他功能模块不产生影响。本发明提出基于多智能体技术，来实现光伏和风电混合场群接入变电站的无功电压控制系统。

发明内容

本发明的目的在于构建接入大量光伏和风电场群的变电站AVC系统。采用多智能体(Agent)技术实现，以满足AVC系统必须具备的可靠性和扩展性。

本发明采用如下技术方案：

一种基于多智能体的光伏和风电场群AVC控制系统，由网络总线Agent、权限管理Agent、数据同步Agent、进程管理Agent、双机切换Agent、前置通信Agent、SCADA Agent、AVC控制Agent、告警Agent、HMI Agent组成；

所述AVC控制系统由上述Agent按纵向分层来构建，分为平台层和应用层；平台层包括：网络总线Agent、权限管理Agent、数据同步Agent、进程管理Agent、双机切换Agent；应用层包括：前置通信Agent、SCADA Agent、AVC控制Agent、告警Agent、HMI Agent；平台层为上层应用提供服务；

所述AVC控制系统由上述Agent有机组成，定义Agent结构包含五个要素：(1)、包含几个实时数据库；(2)、包含一些显示画面；(3)、包含一个以上的程序；(4)、包含一些消息；(5)、包含一些存储件；

所述AVC控制系统，系统架构需要对Agent结构支撑，最重要的是实时数据库；实时库按分库、分区管理。实时库把平台和应用需要共享的数据定义成几个主要数据库，称为母数据库(每个数据库可以赋予一个名称)，并将他们划分成面向域的分区，相当于Agent的公共(Public)数据部分；而每个Agent特有的数据需求，即私有(Private)部分也定义成数据库；每个数据库包含若干表；一个Agent的数据空间从母数据库中取出其需要的分区与自己特殊需要而定义为自己的数据库；这样就给不同Agent定义其数据库；